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Ácido 3-fosfoglicérico

El ácido 3-fosfoglicérico ( 3PG , 3-PGA o PGA ) es el ácido conjugado del 3-fosfoglicerato o glicerato 3-fosfato ( GP o G3P ). [1] Este glicerato es un intermediario metabólico bioquímicamente significativo tanto en la glucólisis como en el ciclo de Calvin-Benson . El anión a menudo se denomina PGA cuando se hace referencia al ciclo de Calvin-Benson. En el ciclo de Calvin-Benson, el 3-fosfoglicerato es típicamente el producto de la escisión espontánea de un intermediario inestable de 6 carbonos formado tras la fijación de CO2 . Así, por cada molécula de CO 2 fijada se producen dos equivalentes de 3-fosfoglicerato . [2] [3] [4] En la glucólisis, el 3-fosfoglicerato es un intermedio después de la desfosforilación ( reducción ) del 1,3-bisfosfoglicerato . [4] : 14 

Glucólisis

En la vía glucolítica, el 1,3-bisfosfoglicerato se desfosforila para formar ácido 3-fosfoglicérico en una reacción acoplada que produce dos ATP mediante fosforilación a nivel de sustrato . [5] El único grupo fosfato que queda en la molécula de 3-PGA luego se mueve desde un carbono terminal a un carbono central, produciendo 2-fosfoglicerato. [5] [a] Esta reubicación del grupo fosfato es catalizada por la fosfoglicerato mutasa , una enzima que también cataliza la reacción inversa. [6]

Compuesto C00236 en KEGG Pathway Database. Enzima 2.7.2.3 en KEGG Pathway Database. Compuesto C00197 en KEGG Pathway Database. Enzima 5.4.2.1 en KEGG Pathway Database. Compuesto C00631 en KEGG Pathway Database.

Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para vincular a los artículos respectivos. [§ 1]

  1. ^ El mapa de vías interactivo se puede editar en WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534".

ciclo de calvin-benson

En las reacciones independientes de la luz (también conocidas como ciclo de Calvin-Benson), se sintetizan dos moléculas de 3-fosfoglicerato. RuBP , un azúcar de 5 carbonos, sufre fijación de carbono , catalizada por la enzima rubisco , para convertirse en un intermedio inestable de 6 carbonos. Luego, este intermedio se escinde en dos moléculas separadas de 3 carbonos de 3-PGA. [7] Una de las moléculas de 3-PGA resultantes continúa a través del ciclo de Calvin-Benson para regenerarse en RuBP mientras que la otra se reduce para formar una molécula de gliceraldehído 3-fosfato (G3P) en dos pasos: la fosforilación de 3-PGA. en ácido 1,3-bisfosfoglicérico a través de la enzima fosfoglicerato quinasa (lo contrario de la reacción observada en la glucólisis) y la posterior catálisis por la gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa en G3P. [8] [9] [10] El G3P eventualmente reacciona para formar azúcares como glucosa o fructosa o almidones más complejos . [4] : 156  [8] [9]

Síntesis de aminoácidos

El glicerato 3-fosfato (formado a partir de 3-fosfoglicerato) también es un precursor de la serina , que, a su vez, puede crear cisteína y glicina a través del ciclo de la homocisteína . [11] [12] [13]

Medición

El 3-fosfoglicerato se puede separar y medir mediante cromatografía en papel [14], así como con cromatografía en columna y otros métodos de separación cromatográfica. [15] Puede identificarse mediante espectrometría de masas tanto por cromatografía de gases como por cromatografía líquida y se ha optimizado para su evaluación mediante técnicas de EM en tándem . [1] [16] [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "Ácido 3-fosfoglicérico (HMDB0000807)". Base de datos del metaboloma humano . El Centro de Innovación en Metabolómica . Consultado el 23 de mayo de 2021 .
  2. ^ Berg, JM; Tymoczko, JL; Stryer, L. (2002). Bioquímica (5ª ed.). Nueva York: WH Freeman and Company . ISBN 0-7167-3051-0.
  3. ^ Nelson, DL; Cox, MM (2000). Lehninger, Principios de bioquímica (3ª ed.). Nueva York: vale la pena publicar. ISBN 1-57259-153-6.
  4. ^ abc Leegood, RC; Sharkey, TD; von Caemmerer, S., eds. (2000). Fotosíntesis: fisiología y metabolismo. Avances en la fotosíntesis. vol. 9. Editores académicos de Kluwer. doi :10.1007/0-306-48137-5. ISBN 978-0-7923-6143-5. S2CID  266763949.
  5. ^ ab Centeno, Connie; Sabio, Roberto; Jurukovski, Vladimir; DeSaix, Jean; Choi, Jung; Avissar, Yael (2016). "Glucólisis". Biología. Universidad OpenStax.
  6. ^ Rosa, ZB; Dubé, S. (1976). "Tasas de fosforilación y desfosforilación de fosfoglicerato mutasa y bifosfoglicerato sintasa". Revista de Química Biológica . 251 (16): 4817–4822. doi : 10.1016/S0021-9258(17)33188-5 . PMID  8447.
  7. ^ Andersson, I. (2008). "Catálisis y regulación en Rubisco". Revista de Botánica Experimental . 59 (7): 1555-1568. doi : 10.1093/jxb/ern091 . PMID  18417482.
  8. ^ ab Moran, L. (2007). "El ciclo de Calvin: regeneración". Paseo de arena . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
  9. ^ ab Pettersson, G.; Ryde-Pettersson, Ulf (1988). "Un modelo matemático del ciclo de la fotosíntesis de Calvin". Revista europea de bioquímica . 175 (3): 661–672. doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14242.x . PMID  3137030.
  10. ^ Fridlyand, LE; Scheibe, R. (1999). "Regulación del ciclo de Calvin para la fijación de CO2 como ejemplo de mecanismos generales de control en los ciclos metabólicos". Biosistemas . 51 (2): 79–93. doi :10.1016/S0303-2647(99)00017-9. PMID  10482420.
  11. ^ Igamberdiev, AU; Kleczkowski, Luisiana (2018). "Las vías de glicerato y fosforilado de la síntesis de serina en plantas: las ramas de la glucólisis vegetal que vinculan el metabolismo del carbono y el nitrógeno". Fronteras en la ciencia vegetal . 9 (318): 318. doi : 10.3389/fpls.2018.00318 . PMC 5861185 . PMID  29593770. 
  12. ^ Ichihara, A.; Greenberg, DM (1955). "Vía de formación de serina a partir de carbohidratos en hígado de rata". PNAS . 41 (9): 605–609. Código bibliográfico : 1955PNAS...41..605I. doi : 10.1073/pnas.41.9.605 . JSTOR  89140. PMC 528146 . PMID  16589713. 
  13. ^ Hanford, J.; Davies, DD (1958). "Formación de fosfoserina a partir de 3-fosfoglicerato en plantas superiores". Naturaleza . 182 (4634): 532–533. Código Bib :1958Natur.182..532H. doi :10.1038/182532a0. S2CID  4192791.
  14. ^ Cowgill, RW; Pizer, LI (1956). "Purificación y algunas propiedades de la mutasa del ácido fosforilglicérico del músculo esquelético del conejo". Revista de Química Biológica . 223 (2): 885–895. doi : 10.1016/S0021-9258(18)65087-2 . PMID  13385236.
  15. ^ Hofer, HW (1974). "Separación de metabolitos glicolíticos mediante cromatografía en columna". Bioquímica Analítica . 61 (1): 54–61. doi :10.1016/0003-2697(74)90332-7. PMID  4278264.
  16. ^ Shibayama, J.; Yuzyuk, TN; Cox, J.; et al. (2015). "Remodelación metabólica en insuficiencia cardíaca inducida por estimulación moderada sincrónica versus disincrónica: estudio integrado de metabolómica y proteómica". MÁS UNO . 10 (3): e0118974. Código Bib : 2015PLoSO..1018974S. doi : 10.1371/journal.pone.0118974 . PMC 4366225 . PMID  25790351. 
  17. ^ Xu, J.; Zhai, Y.; Feng, L. (2019). "Un método analítico optimizado para la cuantificación celular dirigida de metabolitos primarios en el ciclo del ácido tricarboxílico y la glucólisis mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas en tándem y su aplicación en tres tipos de líneas celulares hepáticas". Revista de análisis farmacéutico y biomédico . 171 : 171-179. doi :10.1016/j.jpba.2019.04.022. PMID  31005043. S2CID  125170446.
  1. ^ Tenga en cuenta que el 3-fosfoglicerato y el 2-fosfoglicerato son isómeros entre sí